[发明专利]一种三维建模数据采集装置及其三维建模方法

说明书

本发明公开了一种三维建模数据采集装置建模方法，涉及三维建模技术领域；包括数据采集和算法流程；所述数据采集方法包括以下步骤：1）调整并固定住相机的位置；2）把标定板单独放置于转盘上；3）控制转盘分N次旋转一周，每次拍摄一张标定图像；4）转盘复位，取下标定板，放置待测物体；5）重复步骤3），获得N张物体图像；所述算法流程包括以下步骤：1）获得相机的内部参数；2）前景提取；3）相机标定；4）模型雕刻和内部挖空处理；5）模型优化；6）颜色注册和网格生成；7）模型渲染。本发明既可以减轻手动标注负担，也能作为数据扩充的有效手段。

技术领域

本发明涉及三维建模技术领域，具体是一种三维建模数据采集装置及其三维建模方法。

背景技术

在计算机视觉和计算机图形学中，三维重建(3-Dimensional reconstruction)是一种获取一个真实物体的形状与外表的技术。目前主流的目标分类或检测方法依赖于海量带标签的图像数据(labeled image data，或标注图像)作为输入。传统标注工作需要大量的人工画框处理。

现有数据扩充技术使用放射变换(Affine Transformation)，对输入图像做平移、旋转、拉伸等处理，无法获得未拍摄角度的物体图像。特别是在使用鱼眼摄像头的场景，物体的变形程度在图像的不同位置有所不同。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维建模数据采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下一种技术方案：

一种三维建模数据采集装置，包括标准光源可调的灯箱，所述灯箱内部设置有相机，所述灯箱内部还设置有转盘，所述转盘上设置有标定板，所述标定板为黑点白底平板，所述黑点为圆点，且数量为64个。

作为本发明进一步的方案：所述转盘为数控转盘。

作为本发明再进一步的方案：所述相机为数码相机。

本发明提供如下另一种技术方案：

三维建模数据采集装置的三维建模方法，包括数据采集和算法流程；

所述数据采集方法包括以下步骤：

1)调整并固定住相机的位置；

2)把标定板单独放置于转盘上；

3)控制转盘分N次旋转一周，每次拍摄一张标定图像；

4)转盘复位，取下标定板，放置待测物体；

5)重复步骤3)，获得N张物体图像；

所述算法流程包括以下步骤：

1)获得相机的内部参数(intrinsic parameter)；

2)前景提取；

3)相机标定；

4)模型雕刻和内部挖空处理；

5)模型优化；

6)颜色注册和网格生成；

7)模型渲染。

作为本发明进一步的方案：所述N设为24～40。

作为本发明再进一步的方案：所述算法流程包括以下步骤：

1)获得相机的内部参数(intrinsic parameter)，所述内部参数包括相机的内部矩阵(intrinsic matrix)和畸变参数(distortion parameters)；